專利名稱：耗材芯片、耗材容器及成像設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種芯片，具體地說，涉及一種設置于耗材容器上的耗材芯片，本實用新型還涉及一種具有該耗材芯片的耗材容器及成像設備。
背景技術：
本發明所說的成像設備是指將文字、圖案等電信號轉換為在紙張等介質上形成可視圖像的設備，例如噴墨類或激光類的打印機、復印機、傳真機及多功能一體機。常用的兩種打印機是噴墨打印機和激光打印機，噴墨打印機使用容納有墨水的墨盒作為耗材容器向噴墨打印機提供打印用的墨水，以在紙張上形成需要打印的文字或圖 案；激光打印機則使用容納有碳粉的碳粉盒作為耗材容器向激光打印機提供打印用的碳粉，以在介質上形成需要打印的文字或圖案，復印機、傳真機及多功能一體機的成像原理、使用耗材容器等與打印機基本相同。本發明所說的耗材是指墨水或碳粉。耗材容器的殼體上一般都安裝有耗材芯片，耗材芯片具有一塊基板，在基板上安裝有電子模塊，電子模塊用于存儲與成像設備通訊所需的數據、實現與成像設備之間的通訊操作，其中包括接收成像設備信號及電能的通訊部分和集成電路部分，通訊部分一般是電觸點或感應線圈，集成電路部分中包括有一個存儲單元和一個主控制單元，該存儲單元中存儲與耗材容器相關的數據和打印過程中產生的數據，包括耗材容器廠家代碼、耗材容器生產日期、耗材容器型號、總打印量、已消耗打印頁數、耗材容器內耗材余量、耗材容器的初始打印時間、上一打印操作時間等，主控制單元與存儲單元連接，用于控制存儲單元的數據存取操作。為保障耗材芯片能穩定且正常地工作，除了提供穩定的電源，還必須保證耗材芯片上電后能夠穩定地進入正常工作狀態，在耗材芯片內部通常設置有上電延時電路，該上電延時電路是在耗材芯片上電瞬間，上電計數器開始工作，當計數器計數到某個固定的數值后，使能整個耗材芯片。隨著數據交換速率的提高，為了使得耗材芯片快速響應外部操作，常用的方法有兩種一種方法是在耗材芯片內部設置抗干擾單元，該抗干擾單元可以將耗材芯片上電延時的時間盡量縮短，最短可以達到幾個微秒，然而，抗干擾單元的成本往往很高，因此難以推廣應用；另一種方法是在耗材芯片中采用上電后短時間就能開始工作的電路，上述方法雖然能使得耗材芯片快速穩定地響應外部操作，但這種耗材芯片電路中必須采用上電延時很短的器件，因此，限制了上電延時長器件的使用，導致耗材芯片成本升高、不利于推廣，而且，上電延時短的器件生產成本較高。
發明內容本實用新型的主要目的是提供一種滿足短時間啟動需要、結構簡單的耗材芯片，以解決上述現有技術的不足。為實現上述目的，本實用新型提供的耗材芯片包括基板及安裝于基板上的電子模塊，電子模塊內包括通訊部分和集成電路部分，電子模塊還包括快速啟動部分。[0008]由上方案可見， 本方案在耗材芯片的電子模塊中設置快速啟動部分，使得該耗材芯片中使用上電延時長的器件仍能夠快速啟動，避免現有耗材芯片中必須采用上電延時短的器件的限制。其進一步方案是，快速啟動部分包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、晶體管、場效應管、第一儲電元件和第二儲電元件；外部脈沖信號通過第一電阻、第二電阻連接到晶體管的基極，晶體管的發射極與第二儲電元件的負極連接，晶體管的集電極與第三電阻的一端及場效應管的柵極連接，第三電阻的另一端連接到場效應管的源極及第二儲電元件的正極，場效應管的漏極連接到外部供電電源及芯片的供電引腳；第一儲電元件的一端連接至第一電阻和第二電阻之間，另一端接地。由上方案可見，由于在耗材芯片的電路中設置了具有儲電元件的輔助電源部分，當有數據觸發該耗材芯片電路時，該電路中的輔助電源部分被輸出到耗材芯片器件上，使得耗材芯片器件保持有電源的狀態，同時完成上電延時功能，當第二次訪問耗材芯片的數據發送至耗材芯片時，耗材芯片可以正常工作并對其迅速做出應答，即使耗材芯片中采用了上電延時時間很長的器件，仍能夠保證耗材芯片能對訪問數據快速應答，而且，電路中的電子元器件采用常用的電阻、場效應管、晶體管，結構簡單實用。其更進一步方案是，第一儲電元件是電容，第二儲電元件是電池。采用電容或充電電池作為第一儲電元件，可以通過第二儲電元件給可充電的第一儲電元件充電，當有脈沖輸入時，第一儲電元件慢慢放電，使得場效應管導通而使得給耗材芯片供電，結構簡單。本實用新型的另一目的是提供一種耗材容器，該耗材容器包括殼體，殼體圍成容納耗材的腔體，殼體的外壁上安裝有如上方案所述的耗材芯片。由于耗材容器上的耗材芯片具有快速啟動部分，因此，耗材芯片中即使采用上電延時長的器件仍能滿足使得耗材芯片快速啟動的要求。本實用新型的還一目的是提供一種成像設備，該成像設備包括成像單元和耗材容器，該耗材容器上安裝有如上方案所述的耗材芯片。由上方案可見,成像設備的耗材容器上，由于具有一包括快速啟動部分的耗材芯片，即使在耗材芯片中采用上電延時長的器件，仍能夠滿足耗材芯片快速啟動的要求。
圖I是本實用新型碳粉盒芯片實施例的電子模塊邏輯結構示意圖。圖2是本實用新型碳粉盒芯片實施例中快速啟動部分與集成電路部分的電路結構示意圖。圖3是現有技術中具有慢速上電啟動器件的耗材芯片的信號示意圖。圖4是本實用新型碳粉盒芯片實施例的信號示意圖。圖5是本實用新型碳粉盒實施例的示意圖。圖6是本實用新型打印機實施例的示意圖。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
具體實施方式
[0024]碳粉盒芯片實施例本實施例所提供的碳粉盒芯片包括基板及安裝于基板上的電子模塊，參見圖I及圖2，電子模塊內包括通訊部分、集成電路部分及快速啟動部分，該快速啟動部分包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、NPN晶體管Q2、場效應管Q1、作為第一儲電元件的電容C和作為第二儲電元件的電池BT;來自激光打印機的外部脈沖信號CS通過第一電阻R1、第二電阻R2連接到NPN晶體管Q2的基極，NPN晶體管Q2的發射極與電池BT的負極連接，NPN晶體管Q2的集電極與第三電阻R3的一端及場效應管Ql的柵極連接，第三電阻R3的另一端連接到場效應管Ql的源極及電池BT的正極，場效應管Ql的漏極連接到激光打印機的外部供電電源VCC及碳粉盒芯片集成電路部分的供電引腳,本例中外部供電電源VCC還通過二極管Dl與場效應管Ql的漏極及碳粉盒芯片集成電路部分的供電引腳連接；電容C的一端連接至第一電阻Rl和第二電阻R2之間，另一端接地。應用本實施例對碳粉盒芯片進行供電的原理如下，正常情況下，外部脈沖信號CS為低電平，NPN晶體管Q2和場效應管Ql均不導通，VO點無電壓輸出，來自激光打印機的外部供電電源VCC通過二極管Dl給碳粉盒芯片的集成電路部分供電；當從激光打印機產生一個外部脈沖信號CS時，電容C被充電充滿后，通過第二電阻R2慢慢放電，此時，即使該外部脈沖信號CS變成低電平時，NPN晶體管Q2仍處于導通狀態，場效應管Ql的柵極具有較大負壓，因此，場效應管Ql也導通，VO點輸出供電電壓維持IOOmS,因此，碳粉盒芯片由具有輔助電源的電路供電，如此，當激光打印機在第一次讀碳粉盒芯片時，若碳粉盒芯片未響應，激光打印機會第二次讀碳粉盒芯片，此時，由于本快速啟動電路存儲了足夠的電能，因此，碳粉盒芯片已經獲得足夠多的上電時間，當碳粉盒芯片需要快速啟動甚至零時間啟動時，能迅速作出響應，圖3是具有慢速上電啟動器件的碳粉盒芯片在電路中的響應示意圖，其中碳粉盒芯片未應答，圖4是本實用新型碳粉盒芯片在電路中的響應示意圖，由圖4可見，由于增加了輔助電源的設計，具有慢速響應器件的碳粉盒芯片可以實現對命令快速響應，因此，具有慢速響應器件或上電延時長的碳粉盒芯片可以作為使用需要快速響應啟動的碳粉盒芯片。作為本實用新型碳粉盒芯片實施例的一種變換，可以采用蓄電池或其他蓄電元器件作為第二儲電元件，上述變換同樣可實現本實用新型的目的。作為本實用新型碳粉盒芯片實施例的另一種變換，NPN晶體可以替換為晶閘管，上述變換同樣可以實現本實用新型的目的。碳粉盒實施例參見圖5,碳粉盒包括殼體,該殼體圍成容納碳粉的腔體,殼體的外壁上安裝有如上實施例所述的碳粉盒芯片。打印機實施例激光打印機包括成像單元和碳粉盒，該碳粉盒上安裝有如上所述的碳粉盒芯片，其結構簡圖參見圖6，圖中碳粉盒芯片未示出。作為本實用新 型打印機實施例的一種變換，還可以是復印機或傳真機或多功能一體機等其他成像設備，上述變換同樣可以實現本實用新型的目的。綜上所述，本實用新型不限于上述實施例、實施例變換及其組合，其他基于本實用新型技術方案且不違背本實用新型目的的結構變化也應該包括在本實用新型權利要求的保護范圍內。
權利要求1.耗材芯片，包括 基板及安裝于所述基板上的電子模塊； 所述電子模塊內包括通訊部分和集成電路部分； 其特征在于 所述電子模塊還包括快速啟動部分。
2.如權利要求I所述的耗材芯片，其特征在于 所述快速啟動部分包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、晶體管、場效應管、第一儲電元件和弟~■儲電兀件； 外部脈沖信號通過所述第一電阻、所述第二電阻連接到所述晶體管的基極，所述晶體管的發射極與所述第二儲電元件的負極連接，所述晶體管的集電極與所述第三電阻的一端及所述場效應管的柵極連接，所述第三電阻的另一端連接到所述場效應管的源極及所述第二儲電元件的正極，所述場效應管的漏極連接到外部供電電源及芯片的供電引腳；所述第一儲電元件的一端連接至所述第一電阻和所述第二電阻之間，另一端接地。
3.如權利要求2所述的耗材芯片，其特征在于 所述第一儲電元件是電容； 所述第二儲電元件是電池。
4.耗材容器，包括殼體，所述殼體圍成容納耗材的腔體， 其特征在于 所述殼體的外壁上安裝有如權利要求I所述的耗材芯片。
5.如權利要求4所述的耗材容器，其特征在于 所述快速啟動部分包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、晶體管、場效應管、第一儲電元件和弟~■儲電兀件； 外部脈沖信號通過所述第一電阻、所述第二電阻連接到所述晶體管的基極，所述晶體管的發射極與所述第二儲電元件的負極連接，所述晶體管的集電極與所述第三電阻的一端及所述場效應管的柵極連接，所述第三電阻的另一端連接到所述場效應管的源極及所述第二儲電元件的正極，所述場效應管的漏極連接到外部供電電源及芯片的供電引腳；所述第一儲電元件的一端連接至所述第一電阻和所述第二電阻之間，另一端接地。
6.如權利要求5所述的耗材容器，其特征在于 所述第一儲電元件是電容； 所述第二儲電元件是電池。
7.成像設備，包括成像單元和耗材容器， 其特征在于 所述耗材容器上安裝有如權利要求I所述的耗材芯片。
8.如權利要求7所述的成像設備，其特征在于 所述快速啟動部分包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、晶體管、場效應管、第一儲電元件和弟~■儲電兀件； 外部脈沖信號通過所述第一電阻、所述第二電阻連接到所述晶體管的基極，所述晶體管的發射極與所述第二儲電元件的負極連接，所述晶體管的集電極與所述第三電阻的一端及所述場效應管的柵極連接，所述第三電阻的另一端連接到所述場效應管的源極及所述第二儲電元件的正極，所述場效應管的漏極連接到外部供電電源及芯片的供電引腳；所述第一儲電元件的一端連接至所述第一電阻和所述第二電阻之間，另一端接地。
9.如權利要求8所述的成像設備，其特征在于 所述第一儲電元件是電容； 所述第二儲電元件是電池。
專利摘要本實用新型提供的耗材芯片包括基板及安裝于基板上的電子模塊，電子模塊內包括通訊部分、集成電路部分和快速啟動部分，快速啟動部分包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、晶體管、場效應管、第一儲電元件和第二儲電元件；外部脈沖信號通過第一電阻、第二電阻連接到晶體管的基極，晶體管的發射極與第二儲電元件的負極連接，晶體管的集電極與第三電阻的一端及場效應管的柵極連接，第三電阻的另一端連接到場效應管的源極及第二儲電元件的正極，場效應管的漏極連接到外部供電電源及芯片的供電引腳；第一儲電元件的一端連接至第一電阻和第二電阻之間，另一端接地。本實用新型能滿足短時間啟動電路的需要、結構簡單。
文檔編號G03G15/08GK202368071SQ201120500590
公開日2012年8月8日 申請日期2011年12月5日 優先權日2011年12月5日
發明者張強 申請人:珠海天威技術開發有限公司